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RT-Thread?是一款由中國開源社區(qū)主導開發(fā)的開源嵌入式實時操作系統(tǒng)（遵循GPLv2+許可協(xié)議，當標識產(chǎn)品使用了RT-Thread時可以按照自有代碼非開源的方式應用在商業(yè)產(chǎn)品中），它包含實時嵌入式系統(tǒng)相關(guān)的各個組件：實時操作系統(tǒng)內(nèi)核，TCP/IP協(xié)議棧、文件系統(tǒng)、libc接口、圖形引擎等。
1?RT-Thread 的軟件結(jié)構(gòu)
RT-Thread實時操作系統(tǒng)是一個分層的操作系統(tǒng)，它包括了：
- 底層移植、驅(qū)動層，這層與硬件密切相關(guān)，由Drivers和CPU移植相構(gòu)成。
- 硬實時內(nèi)核，這層是RT-Thread的核心，包括了內(nèi)核系統(tǒng)中對象的實現(xiàn)，例如多線程及其調(diào)度，信號量，郵箱，消息隊列，內(nèi)存管理，定時器等實現(xiàn)。
- 組件層，這些是基于RT-Thread核心基礎(chǔ)上的外圍組件，例如文件系統(tǒng)，命令行shell接口，lwIP輕型TCP/IP協(xié)議棧，GUI圖形引擎等。
RT-Thread在設(shè)計及后續(xù)的發(fā)展方向上會力圖保持RT-Thread自己本身的特色：
- 小巧的內(nèi)核及周邊組件；
- 清晰、簡單、低耦合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；
- 面向?qū)ο?#xff0c;類UNIX的編程風格；
- 盡可能兼容POSIX可移植操作系統(tǒng)接口的方式；
發(fā)布的版本包括兩種：
- 一種是正式版本（或者說穩(wěn)定版本，維護版本），例如2.0.x正式版本，它是2.0.0正式版本的bug fix版本。在功能上并不添加新的功能，而著重于對已有bug的修正；
- 一種是測試版本（或者說開發(fā)版本），例如2.1.0 beta版本。它是以一年期設(shè)定目標而演進，完善的版本，相對來說不那么穩(wěn)定，但具備新的功能，對新的路線的探索；
線程調(diào)度與管理
一個典型的簡單程序會設(shè)計成一個串行的系統(tǒng)運行：按照準確的指令步驟一次一個指令的運行。但是這種方法對于復雜一些的實時應用是不可行的，因為它們通常需要在固定的時間內(nèi)“同時”處理多個輸入輸出，實時軟件應用程序應該設(shè)計成一個并行的系統(tǒng)。
并行設(shè)計需要開發(fā)人員把一個應用分解成一個個小的，可調(diào)度的，序列化的程序單元。當合理的劃分任務，正確的并行執(zhí)行時，這種設(shè)計能夠讓系統(tǒng)滿足實時系統(tǒng)的性能及時間的要求。
1?實時系統(tǒng)的需求
如第二章里描述的，系統(tǒng)的實時性指的是在固定的時間內(nèi)正確地對外部事件做出響應。這個“時間內(nèi)”(英文叫做deadline、有時中文也翻譯成時間約束)，系統(tǒng)內(nèi)部會做一些處理，例如輸入數(shù)據(jù)的分析計算，加工處理等。而在這段時間之外，系統(tǒng)可能會空閑下來，做一些空余的事。
例如一個手機終端，當一個電話撥入的時候，系統(tǒng)應當及時發(fā)出振鈴、聲音提示以通知主人有來電，詢問是否進行接聽。而在非電話撥入的時候，人們可以用它進行一些其它工作，例如聽音樂，玩游戲等。
從上面的例子我們可以看出，實時系統(tǒng)是一種需求傾向性的系統(tǒng)，對于實時的事件需要在第一時間內(nèi)做出回應，而對非實時任務則可以在實時事件到達時為之讓路——被搶占。所以實時系統(tǒng)也可以看成是一個等級系統(tǒng)，不同重要性的任務具有不同的優(yōu)先等級：重要的事件能夠優(yōu)先被響應執(zhí)行，非重要的事件可以適當往后推遲。
在RT-Thread實時操作系統(tǒng)中，任務采用了線程來實現(xiàn)，線程是RT-Thread中最基本的調(diào)度單位，它描述了一個任務執(zhí)行的上下文關(guān)系，也描述了這個任務所處的優(yōu)先等級。重要的任務能擁有相對較高的優(yōu)先級，非重要的任務優(yōu)先級可以放低，并且可以類似Linux一樣具備分時的效果。
2?線程調(diào)度器
RT-Thread中提供的線程調(diào)度器是基于優(yōu)先級的全搶占式調(diào)度：在系統(tǒng)中除了中斷處理函數(shù)、調(diào)度器上鎖部分的代碼和禁止中斷的代碼是不可搶占的之外，系統(tǒng)的其他部分都是可以搶占的，包括線程調(diào)度器自身。系統(tǒng)總共支持256個優(yōu)先級(0 ～ 255，數(shù)值越小的優(yōu)先級越高，0為最高優(yōu)先級，255分配給空閑線程使用，一般用戶不使用。在一些資源比較緊張的系統(tǒng)中，可以根據(jù)實際情況選擇只支持8個或32個優(yōu)先級的系統(tǒng)配置)。在系統(tǒng)中，當有比當前線程優(yōu)先級更高的線程就緒時，當前線程將立刻被換出，高優(yōu)先級線程搶占處理器運行。
如圖?線程就緒優(yōu)先級隊列?所示，在RT-Thread調(diào)度器的實現(xiàn)中,包含了一個共256個優(yōu)先級隊列的數(shù)組(如果系統(tǒng)最大支持32個優(yōu)先級，那么這里將是一個包含了32個優(yōu)先級隊列的數(shù)組)，每個數(shù)組元素中放置相同優(yōu)先級鏈表的表頭。這些相同優(yōu)先級的列表形成一個雙向環(huán)形鏈表，最低優(yōu)先級線程鏈表一般只包含一個idle線程。
在優(yōu)先級隊列1#和2#中，可以看到三個線程：線程A、線程B和線程C。由于線程A、B的優(yōu)先級比線程C的高，所以此時線程C得不到運行，必須要等待優(yōu)先級隊列1#的中所有線程（因為阻塞）都讓出處理器后才能得到執(zhí)行。
一個操作系統(tǒng)如果只是具備了高優(yōu)先級任務能夠“立即”獲得處理器并得到執(zhí)行的特點，那么它仍然不算是實時操作系統(tǒng)。因為這個查找最高優(yōu)先級線程的過程決定了調(diào)度時間是否具有確定性，例如一個包含n個就緒任務的系統(tǒng)中，如果僅僅從頭找到尾，那么這個時間將直接和n相關(guān)，而下一個就緒線程抉擇時間的長短將會極大的影響系統(tǒng)的實時性。當所有就緒線程都鏈接在它們對應的優(yōu)先級隊列中時，抉擇過程就將演變?yōu)樵趦?yōu)先級數(shù)組中尋找具有最高優(yōu)先級線程的非空鏈表。RT-Thread內(nèi)核中采用了基于位圖的優(yōu)先級算法（時間復雜度O(1)，即與就緒線程的多少無關(guān)），通過位圖的定位快速的獲得優(yōu)先級最高的線程。
RT-Thread內(nèi)核中也允許創(chuàng)建相同優(yōu)先級的線程。相同優(yōu)先級的線程采用時間片輪轉(zhuǎn)方式進行調(diào)度（也就是通常說的分時調(diào)度器），時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度僅在當前系統(tǒng)中無更高優(yōu)先級就緒線程存在的情況下才有效。例如在?線程就緒優(yōu)先級隊列?圖中，我們假設(shè)線程A和線程B一次最大允許運行的時間片分別是10個時鐘節(jié)拍和7個時鐘節(jié)拍。那么線程B將在線程A的時間片結(jié)束（10個時鐘節(jié)拍）后才能運行，但如果中途線程A被掛起了，即線程A在運行的途中，因為試圖去持有不可用的資源，而導致線程狀態(tài)從就緒狀態(tài)更改為阻塞狀態(tài)，那么線程B會因為其優(yōu)先級成為系統(tǒng)中就緒線程中最高的而馬上運行。每個線程的時間片大小都可以在初始化或創(chuàng)建這個線程時指定。
因為RT-Thread調(diào)度器的實現(xiàn)是采用優(yōu)先級鏈表的方式，所以系統(tǒng)中的總線程數(shù)不受限制，只和系統(tǒng)所能提供的內(nèi)存資源相關(guān)。為了保證系統(tǒng)的實時性，系統(tǒng)盡最大可能地保證高優(yōu)先級的線程得以運行。線程調(diào)度的原則是一旦任務狀態(tài)發(fā)生了改變，并且當前運行的線程優(yōu)先級小于優(yōu)先級隊列組中線程最高優(yōu)先級時，立刻進行線程切換（除非當前系統(tǒng)處于中斷處理程序中或禁止線程切換的狀態(tài)）。
3?線程控制塊
線程控制塊是操作系統(tǒng)用于控制線程的一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它會存放線程的一些信息，例如優(yōu)先級，線程名稱等，也包含線程與線程之間連接用的鏈表結(jié)構(gòu)，線程等待事件集合等。
在RT-Thread實時操作系統(tǒng)中，線程控制塊由結(jié)構(gòu)體struct rt_thread表示。另外一種C表達方式rt_thread_t，表示的是線程的句柄，在C語言中的實現(xiàn)是指向線程控制塊的指針，詳細定義情況見以下代碼:
線程控制塊結(jié)構(gòu)如下所示
/* rt_thread_t線程句柄，指向線程控制塊的指針 */ typedef struct rt_thread* rt_thread_t;/** 線程控制塊*/ struct rt_thread {/* RT-Thread根對象定義 */char name[RT_NAME_MAX]; /* 對象的名稱*/rt_uint8_t type; /* 對象的類型*/rt_uint8_t flags; /* 對象的參數(shù)*/ #ifdef RT_USING_MODULEvoid *module_id; /* 線程所在的模塊ID*/ #endifrt_list_t list; /* 對象鏈表*/rt_list_t tlist; /* 線程鏈表*//* 棧指針及入口 */void* sp; /* 線程的棧指針*/void* entry; /* 線程入口*/void* parameter; /* 線程入口參數(shù)*/void* stack_addr; /* 線程棧地址*/rt_uint16_t stack_size; /* 線程棧大小*/rt_err_t error; /* 線程錯誤號*/rt_uint8_t stat; /* 線程狀態(tài) *//* 優(yōu)先級相關(guān)域 */rt_uint8_t current_priority; /* 當前優(yōu)先級*/rt_uint8_t init_priority; /* 初始線程優(yōu)先級*/ #if RT_THREAD_PRIORITY_MAX > 32rt_uint8_t number;rt_uint8_t high_mask; #endifrt_uint32_t number_mask;#if defined(RT_USING_EVENT)/* 事件相關(guān)域 */rt_uint32_t event_set;rt_uint8_t event_info; #endifrt_ubase_t init_tick; /* 線程初始tick*/rt_ubase_t remaining_tick; /* 線程當次運行剩余tick */struct rt_timer thread_timer; /* 線程定時器*//* 當線程退出時，需要執(zhí)行的清理函數(shù) */void (*cleanup)(struct rt_thread *tid);rt_uint32_t user_data; /* 用戶數(shù)據(jù)*/ };其中init_priority是線程創(chuàng)建時指定的線程優(yōu)先級，在線程運行過程當中是不會被改變的（除非用戶執(zhí)行線程控制函數(shù)進行手動調(diào)整線程優(yōu)先級）。cleanup成員是RT-Thread 1.0.0中新引入的成員，它會在線程退出時，被idle線程回調(diào)一次以執(zhí)行用戶設(shè)置的清理現(xiàn)場等工作。最后的一個成員user_data可由用戶掛接一些數(shù)據(jù)信息到線程控制塊中，以提供類似線程私有數(shù)據(jù)的實現(xiàn)，例如lwIP線程中用于放置定時器鏈表的表頭。
4?線程狀態(tài)
線程運行的過程中，一個時間內(nèi)只允許一個線程在處理器中運行，從運行的過程上劃分，線程有多種不同的運行狀態(tài)，如運行態(tài)，非運行態(tài)等。在RT-Thread實時操作系統(tǒng)中，線程包含五種狀態(tài)，操作系統(tǒng)會自動根據(jù)它運行的情況而動態(tài)調(diào)整它的狀態(tài)。 RT-Thread中的五種線程狀態(tài)如下所示：
RT-Thread實時操作系統(tǒng)提供一系列的操作系統(tǒng)調(diào)用接口，使得線程的狀態(tài)在這五個狀態(tài)之間來回的變換。例如一個就緒態(tài)的線程由于申請一個資源（例如使用rt_sem_take)，而可能進入掛起態(tài)。又例如因為一個外部中斷發(fā)生了，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入中斷服務例程，在中斷服務例程中釋放了相應的資源，導致把等待在這個資源上的高優(yōu)先級線程喚醒，改變其狀態(tài)為就緒態(tài)，導致當前運行線程切換等等。
幾種狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如?線程轉(zhuǎn)換圖?所示：
線程通過調(diào)用函數(shù)rt_thread_create/init進入到初始狀態(tài)（RT_THREAD_INIT）；再通過調(diào)用函數(shù)rt_thread_startup進入到就緒狀態(tài)（RT_THREAD_READY）；當處于就緒狀態(tài)的線程調(diào)用rt_thread_delay，rt_sem_take，rt_mb_recv等函數(shù)或由于獲取不到資源時，將進入到掛起狀態(tài)（RT_THREAD_SUSPEND）；處于掛起狀態(tài)的線程，如果等待超時依然未能獲得資源或由于其他線程釋放了資源，那么它將返回到就緒狀態(tài)。掛起狀態(tài)的線程，如果調(diào)用rt_thread_delete/detach將更改為關(guān)閉狀態(tài)（RT_THREAD_CLOSE）；而運行狀態(tài)的線程，如果運行結(jié)束會在線程最后部分執(zhí)行rt_thread_exit函數(shù)而更改為關(guān)閉狀態(tài)（RT_THREAD_CLOSE）。
5?空閑線程
空閑線程是系統(tǒng)線程中一個比較特殊的線程，它具有最低的優(yōu)先級，當系統(tǒng)中無其他線程可運行時，調(diào)度器將調(diào)度到空閑線程。空閑線程通常是一個死循環(huán)，永遠不被掛起。
RT-Thread實時操作系統(tǒng)為空閑線程提供了鉤子函數(shù)（鉤子函數(shù)：用戶提供的一段代碼，在系統(tǒng)運行的某一路徑上設(shè)置一個鉤子，當系統(tǒng)經(jīng)過這個位置時，轉(zhuǎn)而執(zhí)行這個鉤子函數(shù)，然后再返回到它的正常路徑上），可以讓系統(tǒng)在空閑的時候執(zhí)行一些特定的任務，例如系統(tǒng)運行指示燈閃爍，電源管理等。除了調(diào)用鉤子函數(shù)，RT-Thread也把線程清理（rt_thread->cleanup回調(diào)函數(shù)）函數(shù)、真正的線程刪除動作放到了空閑線程中（在刪除線程時，僅改變線程的狀態(tài)為關(guān)閉狀態(tài)不再參與系統(tǒng)調(diào)度）。
6?調(diào)度器相關(guān)接口
6.1?調(diào)度器初始化
在系統(tǒng)啟動時需要執(zhí)行調(diào)度器的初始化，以初始化系統(tǒng)調(diào)度器用到的一些全局變量。調(diào)度器初始化可以調(diào)用下面的函數(shù)接口。
?
void rt_system_scheduler_init(void);線程安全
不安全
中斷例程
不可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
無
函數(shù)返回
無
6.2?啟動調(diào)度器
在系統(tǒng)完成初始化后切換到第一個線程，可以調(diào)用下面的函數(shù)接口。
?
void rt_system_scheduler_start(void);在調(diào)用這個函數(shù)時，它會查找系統(tǒng)中優(yōu)先級最高的就緒態(tài)線程，然后切換過去執(zhí)行。另外在調(diào)用這個函數(shù)前，必須先做idle線程的初始化，即保證系統(tǒng)至少能夠找到一個就緒狀態(tài)的線程執(zhí)行。此函數(shù)是永遠不會返回的。
線程安全
不安全
中斷例程
不可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
無
函數(shù)返回
無
6.3?執(zhí)行調(diào)度
讓調(diào)度器執(zhí)行一次線程的調(diào)度可通過下面的函數(shù)接口。
?
void rt_schedule(void);調(diào)用這個函數(shù)后，系統(tǒng)會計算一次系統(tǒng)中就緒態(tài)的線程，如果存在比當前線程更高優(yōu)先級的線程時，系統(tǒng)將切換到高優(yōu)先級的線程去。上層應用程序一般不需要調(diào)用這個函數(shù)。
線程安全
安全
中斷例程
可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
無
函數(shù)返回
無
- 注：在中斷服務例程中也可以調(diào)用這個函數(shù)，如果滿足任務切換的條件，它會記錄下中斷前的線程及需要切換到的更高優(yōu)先級線程，在中斷服務例程處理完畢后執(zhí)行真正的線程上下文切換（即中斷中的線程上下文切換），最終切換到目標線程去。
6.4?設(shè)置調(diào)度器鉤子
在整個系統(tǒng)的運行時，系統(tǒng)都處于線程運行、中斷觸發(fā)-響應中斷、切換到其他線程，甚至是線程間的切換過程中，或者說系統(tǒng)的上下文切換是系統(tǒng)中最普遍的事件。有時用戶可能會想知道在一個時刻發(fā)生了什么樣的線程切換，可以通過調(diào)用下面的函數(shù)接口設(shè)置一個相應的鉤子函數(shù)。在系統(tǒng)線程切換時，這個鉤子函數(shù)將被調(diào)用：
?
void rt_scheduler_sethook(void (*hook)(struct rt_thread* from, struct rt_thread* to));這個函數(shù)用于把用戶提供的hook函數(shù)設(shè)置到系統(tǒng)調(diào)度器鉤子中，當系統(tǒng)進行上下文切換時，這個hook函數(shù)將會被系統(tǒng)調(diào)用。
線程安全
安全
中斷例程
可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
?
參數(shù) 描述?
hook 表示用戶定義的鉤子函數(shù)指針；這個hook函數(shù)的聲明如下：
?
void hook(struct rt_thread* from, struct rt_thread* to);線程安全
安全
中斷例程
可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
?
參數(shù) 描述?
from 表示系統(tǒng)所要切換出的線程控制塊指針；to 表示系統(tǒng)所要切換到的線程控制塊指針。函數(shù)返回
無
- 注：請仔細編寫你的鉤子函數(shù)，稍有不慎將很可能導致整個系統(tǒng)運行不正常（在這個鉤子函數(shù)中，基本上不允許調(diào)用系統(tǒng)API，更不應該導致當前運行的上下文掛起）。
7?線程相關(guān)接口
7.1?線程創(chuàng)建
一個線程要成為可執(zhí)行的對象就必須由操作系統(tǒng)的內(nèi)核來為它創(chuàng)建（初始化）一個線程句柄。可以通過如下的函數(shù)接口來創(chuàng)建一個線程。
?
rt_thread_t rt_thread_create(const char* name,void (*entry)(void* parameter), void* parameter,rt_uint32_t stack_size,rt_uint8_t priority, rt_uint32_t tick);調(diào)用這個函數(shù)時，系統(tǒng)會從動態(tài)堆內(nèi)存中分配一個線程句柄（即TCB，線程控制塊）以及按照參數(shù)中指定的棧大小從動態(tài)堆內(nèi)存中分配相應的空間。分配出來的棧空間是按照rtconfig.h中配置的RT_ALIGN_SIZE方式對齊。
線程安全
安全
中斷例程
不可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
?
參數(shù) 描述?
name 線程的名稱；線程名稱的最大長度由rtconfig.h中定義的RT_NAME_MAX宏指定，多余部分會被自動截掉。entry 線程入口函數(shù)parameter 線程入口函數(shù)參數(shù)；stack_size 線程棧大小，單位是字節(jié)。在大多數(shù)系統(tǒng)中需要做棧空間地址對齊（例如ARM體系結(jié)構(gòu)中需要向4字節(jié)地址對齊）。priority 線程的優(yōu)先級。優(yōu)先級范圍根據(jù)系統(tǒng)配置情況（rtconfig.h中的RT_THREAD_PRIORITY_MAX宏定義），如果支持的是256級優(yōu)先級，那么范圍是從0 ～ 255，數(shù)值越小優(yōu)先級越高，0代表最高優(yōu)先級。tick 線程的時間片大小。時間片（tick）的單位是操作系統(tǒng)的時鐘節(jié)拍。當系統(tǒng)中存在相同優(yōu)先級線程時，這個參數(shù)指定線程一次調(diào)度能夠運行的最大時間長度。這個時間片運行結(jié)束時，調(diào)度器自動選擇下一個就緒態(tài)的同優(yōu)先級線程進行運行。函數(shù)返回
創(chuàng)建成功返回線程句柄；否則返回RT_NULL。
- 注：確定一個線程的棧空間大小，是一件令人頭痛的事情。在RT-Thread中，可以先指定一個稍微大的棧空間，例如指定大小為1024或2048，然后在FinSH shell中通過list_thread()命令查看線程運行的過程中線程所使用的棧的大小，通過此命令，能夠看到從線程啟動運行時，到當前時刻點，線程使用的最大棧深度，從而可以確定棧空間的大小并加以修改)。
下面舉例創(chuàng)建一個線程加以說明：
?
/** 程序清單：動態(tài)線程** 這個程序會初始化2個動態(tài)線程：* 它們擁有共同的入口函數(shù)，相同的優(yōu)先級* 但是它們的入口參數(shù)不相同*/ #include <rtthread.h>#define THREAD_PRIORITY 25 #define THREAD_STACK_SIZE 512 #define THREAD_TIMESLICE 5/* 指向線程控制塊的指針 */ static rt_thread_t tid1 = RT_NULL; static rt_thread_t tid2 = RT_NULL; /* 線程入口 */ static void thread_entry(void* parameter) {rt_uint32_t count = 0;rt_uint32_t no = (rt_uint32_t) parameter; /* 獲得線程的入口參數(shù) */while (1){/* 打印線程計數(shù)值輸出 */rt_kprintf("thread%d count: %d\n", no, count ++);/* 休眠10個OS Tick */rt_thread_delay(10);} }/* 用戶應用入口 */ int rt_application_init() {/* 創(chuàng)建線程1 */tid1 = rt_thread_create("t1",thread_entry, (void*)1, /* 線程入口是thread_entry, 入口參數(shù)是1 */THREAD_STACK_SIZE, THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);if (tid1 != RT_NULL)rt_thread_startup(tid1);elsereturn -1;/* 創(chuàng)建線程2 */tid2 = rt_thread_create("t2",thread_entry, (void*)2, /* 線程入口是thread_entry, 入口參數(shù)是2 */THREAD_STACK_SIZE, THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);if (tid2 != RT_NULL)rt_thread_startup(tid2);elsereturn -1;return 0; }7.2?線程刪除
對于一些使用rt_thread_create創(chuàng)建出來的線程，當不需要使用，或者運行出錯時，我們可以使用下面的函數(shù)接口來從系統(tǒng)中把線程完全刪除掉：
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rt_err_t rt_thread_delete(rt_thread_t thread);調(diào)用該函數(shù)后，線程對象將會被移出線程隊列并且從內(nèi)核對象管理器中刪除，線程占用的堆棧空間也會被釋放，收回的空間將重新用于其他的內(nèi)存分配。 實際上，用rt_thread_delete函數(shù)刪除線程接口，僅僅是把相應的線程狀態(tài)更改為RT_THREAD_CLOSE狀態(tài)，然后放入到rt_thread_defunct隊列中；而真正的刪除動作（釋放線程控制塊和釋放線程棧）需要到下一次執(zhí)行idle線程時，由idle線程完成最后的線程刪除動作。用rt_thread_init初始化的靜態(tài)線程則不能使用此接口刪除。
線程安全
安全
中斷例程
可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
?
參數(shù) 描述?
thread 要刪除的線程句柄；函數(shù)返回
返回RT_EOK
- 注：在線程運行完成，自動結(jié)束的情況下，系統(tǒng)會自動刪除線程，不需要再調(diào)用rt_thread_delete()函數(shù)接口。這個接口不應由線程本身來調(diào)用以刪除線程自身，一般只能由其他線程調(diào)用或在定時器超時函數(shù)中調(diào)用。
這個函數(shù)僅在使能了系統(tǒng)動態(tài)堆時才有效（即RT_USING_HEAP宏定義已經(jīng)定義了）。
下面舉一個刪除線程的例子，如下代碼：
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/** 程序清單：刪除線程** 這個例子會創(chuàng)建兩個線程，在一個線程中刪除另外一個線程。*/ #include <rtthread.h>#define THREAD_PRIORITY 25 #define THREAD_STACK_SIZE 512 #define THREAD_TIMESLICE 5/** 線程刪除(rt_thread_delete)函數(shù)僅適合于動態(tài)線程，為了在一個線程* 中訪問另一個線程的控制塊，所以把線程塊指針聲明成全局類型以供全* 局訪問*/ static rt_thread_t tid1 = RT_NULL, tid2 = RT_NULL;/* 線程1的入口函數(shù) */ static void thread1_entry(void* parameter) {rt_uint32_t count = 0;while (1){/* 線程1采用低優(yōu)先級運行，一直打印計數(shù)值 */rt_kprintf("thread count: %d\n", count ++);} }/* 線程2的入口函數(shù) */ static void thread2_entry(void* parameter) {/* 線程2擁有較高的優(yōu)先級，以搶占線程1而獲得執(zhí)行 *//* 線程2啟動后先睡眠10個OS Tick */rt_thread_delay(10);/** 線程2喚醒后直接刪除線程1，刪除線程1后，線程1自動脫離就緒線程* 隊列*/rt_thread_delete(tid1);tid1 = RT_NULL;/** 線程2繼續(xù)休眠10個OS Tick然后退出，線程2休眠后應切換到idle線程* idle線程將執(zhí)行真正的線程1控制塊和線程棧的刪除*/rt_thread_delay(10);/** 線程2運行結(jié)束后也將自動被刪除(線程控制塊和線程棧依然在idle線* 程中釋放)*/tid2 = RT_NULL; }/* 應用入口 */ int rt_application_init() {/* 創(chuàng)建線程1 */tid1 = rt_thread_create("t1", /* 線程1的名稱是t1 */thread1_entry, RT_NULL, /* 入口是thread1_entry，參數(shù)是RT_NULL */THREAD_STACK_SIZE, THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);if (tid1 != RT_NULL) /* 如果獲得線程控制塊，啟動這個線程 */rt_thread_startup(tid1);elsereturn -1;/* 創(chuàng)建線程1 */tid2 = rt_thread_create("t2", /* 線程1的名稱是t2 */thread2_entry, RT_NULL, /* 入口是thread2_entry，參數(shù)是RT_NULL */THREAD_STACK_SIZE, THREAD_PRIORITY - 1, THREAD_TIMESLICE);if (tid2 != RT_NULL) /* 如果獲得線程控制塊，啟動這個線程 */rt_thread_startup(tid2);elsereturn -1;return 0; }7.3?線程初始化
線程的初始化可以使用下面的函數(shù)接口完成：
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rt_err_t rt_thread_init(struct rt_thread* thread,const char* name,void (*entry)(void* parameter), void* parameter,void* stack_start, rt_uint32_t stack_size,rt_uint8_t priority, rt_uint32_t tick);rt_thread_init函數(shù)用來初始化靜態(tài)線程對象。而線程句柄（或者說線程控制塊指針），線程棧由用戶提供。靜態(tài)線程是指，線程控制塊、線程運行棧一般都設(shè)置為全局變量，在編譯時就被確定、被分配處理，內(nèi)核不負責動態(tài)分配內(nèi)存空間。需要注意的是，用戶提供的棧首地址需做系統(tǒng)對齊（例如ARM上需要做4字節(jié)對齊）。
線程安全
安全
中斷例程
可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
?
參數(shù) 描述?
thread 線程句柄。線程句柄由用戶提供出來，并指向?qū)木€程控制塊內(nèi)存地址。name 線程的名稱；線程名稱的最大長度由rtconfig.h中定義的RT_NAME_MAX宏指定，多余部分會被自動截掉。entry 線程入口函數(shù)；parameter 線程入口函數(shù)參數(shù)；stack_start 線程棧起始地址；
?
stack_size 線程棧大小，單位是字節(jié)。在大多數(shù)系統(tǒng)中需要做棧空間地址對齊（例如ARM體系結(jié)構(gòu)中需要向4字節(jié)地址對齊）。priority 線程的優(yōu)先級。優(yōu)先級范圍根據(jù)系統(tǒng)配置情況（rtconfig.h中的RT_THREAD_PRIORITY_MAX宏定義），如果支持的是256級優(yōu)先級，那么范圍是從0 ～ 255，數(shù)值越小優(yōu)先級越高，0代表最高優(yōu)先級。tick 線程的時間片大小。時間片（tick）的單位是操作系統(tǒng)的時鐘節(jié)拍。當系統(tǒng)中存在相同優(yōu)先級線程時，這個參數(shù)指定線程一次調(diào)度能夠運行的最大時間長度。這個時間片運行結(jié)束時，調(diào)度器自動選擇下一個就緒態(tài)的同優(yōu)先級線程進行運行。函數(shù)返回
返回值：返回RT_EOK；
下面給出一個線程初始化的例子，如下代碼：
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/** 程序清單：初始化靜態(tài)線程** 這個程序會初始化2個靜態(tài)線程，它們擁有共同的入口函數(shù)，但參數(shù)不相同*/ #include <rtthread.h>#define THREAD_PRIORITY 25 #define THREAD_STACK_SIZE 512 #define THREAD_TIMESLICE 5/* 線程1控制塊 */ static struct rt_thread thread1; /* 線程1棧 */ ALIGN(4) static rt_uint8_t thread1_stack[THREAD_STACK_SIZE]; /* 線程2控制塊 */ static struct rt_thread thread2; /* 線程2棧 */ ALIGN(4) static rt_uint8_t thread2_stack[THREAD_STACK_SIZE];/* 線程入口 */ static void thread_entry(void* parameter) {rt_uint32_t count = 0;rt_uint32_t no = (rt_uint32_t) parameter; /* 獲得正確的入口參數(shù) */while (1){/* 打印線程計數(shù)值輸出 */rt_kprintf("thread%d count: %d\n", no, count ++);/* 休眠10個OS Tick */rt_thread_delay(10);} }/* 用戶應用入口 */ int rt_application_init() {rt_err_t result;/* 初始化線程1 */result = rt_thread_init(&thread1, "t1", /* 線程名：t1 */thread_entry, (void*)1, /* 線程的入口是thread_entry，入口參數(shù)是1 */&thread1_stack[0], sizeof(thread1_stack), /* 線程棧是thread1_stack */THREAD_PRIORITY, 10);if (result == RT_EOK) /* 如果返回正確，啟動線程1 */rt_thread_startup(&thread1);elsereturn -1;/* 初始化線程2 */result = rt_thread_init(&thread2, "t2", /* 線程名：t2 */thread_entry, (void*)2, /* 線程的入口是thread_entry，入口參數(shù)是2 */&thread2_stack[0], sizeof(thread2_stack), /* 線程棧是thread2_stack */THREAD_PRIORITY + 1, 10);if (result == RT_EOK) /* 如果返回正確，啟動線程2 */rt_thread_startup(&thread2);elsereturn -1;return 0; }7.4?線程脫離
線程脫離將使線程對象在線程隊列和內(nèi)核對象管理器中被刪除。線程脫離使用下面的函數(shù)：
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rt_err_t rt_thread_detach (rt_thread_t thread);線程安全
安全
中斷例程
可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
?
參數(shù) 描述?
thread 線程句柄，它應該是由rt_thread_init進行初始化的線程句柄。函數(shù)返回
返回RT_EOK
- 注：這個函數(shù)接口是和rt_thread_delete()函數(shù)相對應的， rt_thread_delete()函數(shù)操作的對象是rt_thread_create()創(chuàng)建的句柄，而rt_thread_detach()函數(shù)操作的對象是使用rt_thread_init()函數(shù)初始化的線程控制塊。同樣，線程本身不應調(diào)用這個接口脫離線程本身。
線程脫離的例子如下所示：
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/** 程序清單：線程脫離** 這個例子會創(chuàng)建兩個線程(t1和t2)，在t2中會對t1進行脫離操作；* t1脫離后將不在運行，狀態(tài)也更改為初始狀態(tài)*/ #include <rtthread.h> #include "tc_comm.h"/* 線程1控制塊 */ static struct rt_thread thread1; /* 線程1棧 */ static rt_uint8_t thread1_stack[THREAD_STACK_SIZE]; /* 線程2控制塊 */ static struct rt_thread thread2; /* 線程2棧 */ static rt_uint8_t thread2_stack[THREAD_STACK_SIZE];/* 線程1入口 */ static void thread1_entry(void* parameter) {rt_uint32_t count = 0;while (1){/* 線程1采用低優(yōu)先級運行，一直打印計數(shù)值 */rt_kprintf("thread count: %d\n", count ++);} }/* 線程2入口 */ static void thread2_entry(void* parameter) {/* 線程2擁有較高的優(yōu)先級，以搶占線程1而獲得執(zhí)行 *//* 線程2啟動后先睡眠10個OS Tick */rt_thread_delay(10);/** 線程2喚醒后直接執(zhí)行線程1脫離，線程1將從就緒線程隊列中刪除*/rt_thread_detach(&thread1);/** 線程2繼續(xù)休眠10個OS Tick然后退出*/rt_thread_delay(10);/** 線程2運行結(jié)束后也將自動被從就緒隊列中刪除，并脫離線程隊列*/ }int rt_application_init(void) {rt_err_t result;/* 初始化線程1 */result = rt_thread_init(&thread1, "t1", /* 線程名：t1 */thread1_entry, /* 線程的入口是thread1_entr */RT_NULL, /* 入口參數(shù)是RT_NULL*/&thread1_stack[0], /* 線程棧是thread1_stack */sizeof(thread1_stack),THREAD_PRIORITY, 10);if (result == RT_EOK) /* 如果返回正確，啟動線程1 */rt_thread_startup(&thread1);/* 初始化線程2 */result = rt_thread_init(&thread2, "t2", /* 線程名：t2 */thread2_entry, /* 線程的入口是thread2_entry */RT_NULL, /* 入口參數(shù)是RT_NULL*/&thread2_stack[0], /* 線程棧是thread2_stack */sizeof(thread2_stack),THREAD_PRIORITY - 1, 10);if (result == RT_EOK) /* 如果返回正確，啟動線程2 */rt_thread_startup(&thread2);return 0; }7.5?線程啟動
創(chuàng)建（初始化）的線程對象的狀態(tài)處于初始態(tài)，并未進入就緒線程的調(diào)度隊列，我們可以調(diào)用下面的函數(shù)接口啟動一個線程：
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rt_err_t rt_thread_startup(rt_thread_t thread);當調(diào)用這個函數(shù)時，將把線程的狀態(tài)更改為就緒狀態(tài)，并放到相應優(yōu)先級隊列中等待調(diào)度。如果新啟動的線程優(yōu)先級比當前線程優(yōu)先級高，將立刻切換到這個線程。
線程安全
安全
中斷例程
可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
?
參數(shù) 描述?
thread 線程句柄。函數(shù)返回
返回RT_EOK
7.6?當前線程
在程序的運行過程中，相同的一段代碼可能會被多個線程執(zhí)行，在執(zhí)行的時候可以通過下面的函數(shù)接口獲得當前執(zhí)行的線程句柄。
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rt_thread_t rt_thread_self(void);線程安全
安全
中斷例程
可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
?
參數(shù) 描述?
thread 線程句柄。函數(shù)返回
返回當前運行的線程句柄。如果調(diào)度器還未啟動，將返回RT_NULL。
- 注：請不要在中斷服務程序中調(diào)用此函數(shù)，因為它并不能準確獲得當前的執(zhí)行線程。當調(diào)度器未啟動時，這個接口返回RT_NULL 。
7.7?線程讓出處理器
當前線程的時間片用完或者該線程自動要求讓出處理器資源時，它不再占有處理器，調(diào)度器會選擇相同優(yōu)先級的下一個線程執(zhí)行。線程調(diào)用這個接口后，這個線程仍然在就緒隊列中。線程讓出處理器使用下面的函數(shù)接口：
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rt_err_t rt_thread_yield(void);調(diào)用該函數(shù)后，當前線程首先把自己從它所在的就緒優(yōu)先級線程隊列中刪除，然后把自己掛到這個優(yōu)先級隊列鏈表的尾部，然后激活調(diào)度器進行線程上下文切換（如果當前優(yōu)先級只有這一個線程，則這個線程繼續(xù)執(zhí)行，不進行上下文切換動作）。
線程安全
安全
中斷例程
可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
無
函數(shù)返回
無
線程讓出處理器代碼的例子如下示：
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/** 程序清單：線程讓出處理器* 在這個例子中，將創(chuàng)建兩個相同優(yōu)先級的線程， 它們會通過rt_thread_yield* 接口把處理器相互讓給對方進行執(zhí)行。*/ #include <rtthread.h> #include "tc_comm.h"/* 指向線程控制塊的指針 */ static rt_thread_t tid1 = RT_NULL; static rt_thread_t tid2 = RT_NULL; /* 線程1入口 */ static void thread1_entry(void* parameter) {rt_uint32_t count = 0;while (1){/* 打印線程1的輸出 */rt_kprintf("thread1: count = %d\n", count ++);/* 執(zhí)行yield后應該切換到thread2執(zhí)行 */rt_thread_yield();} }/* 線程2入口 */ static void thread2_entry(void* parameter) {rt_uint32_t count = 0;while (1){/* 打印線程2的輸出 */rt_kprintf("thread2: count = %d\n", count ++);/* 執(zhí)行yield后應該切換到thread1執(zhí)行 */rt_thread_yield();} }int rt_application_init(void) {/* 創(chuàng)建線程1 */tid1 = rt_thread_create("thread",thread1_entry, /* 線程入口是thread1_entry */RT_NULL, /* 入口參數(shù)是RT_NULL */THREAD_STACK_SIZE, THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);if (tid1 != RT_NULL)rt_thread_startup(tid1);/* 創(chuàng)建線程2 */tid2 = rt_thread_create("thread",thread2_entry, /* 線程入口是thread2_entry */RT_NULL, /* 入口參數(shù)是RT_NULL */THREAD_STACK_SIZE, THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);if (tid2 != RT_NULL)rt_thread_startup(tid2);return 0; }- 注：rt_thread_yield()函數(shù)和rt_schedule()函數(shù)比較相像，但在有相同優(yōu)先級的其他就緒態(tài)線程存在時，系統(tǒng)的行為卻完全不一樣。執(zhí)行rt_thread_yield()函數(shù)后，當前線程被換出，相同優(yōu)先級的下一個就緒線程將被執(zhí)行。而執(zhí)行rt_schedule()函數(shù)后，當前線程并不一定被換出，即使被換出，也不會被放到就緒線程鏈表的尾部，而是在系統(tǒng)中選取就緒的優(yōu)先級最高的線程執(zhí)行（如果系統(tǒng)中沒有比當前線程優(yōu)先級更高的線程存在，那么執(zhí)行完rt_schedule()函數(shù)后，系統(tǒng)將繼續(xù)執(zhí)行當前線程）。
7.8?線程睡眠
在實際應用中，我們有時需要讓運行的當前線程延遲一段時間，在指定的時間到達后重新運行，這就叫做“線程睡眠”。線程睡眠可使用以下兩個函數(shù)接口：
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rt_err_t rt_thread_sleep(rt_tick_t tick);rt_err_t rt_thread_delay(rt_tick_t tick);這兩個函數(shù)接口的作用相同，調(diào)用它們可以使當前線程掛起一段指定的時間，當這個時間過后，線程會被喚醒并再次進入就緒狀態(tài)。這個函數(shù)接受一個參數(shù)，該參數(shù)指定了線程的休眠時間（單位是OS Tick時鐘節(jié)拍）。
線程安全
安全
中斷例程
不可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
?
參數(shù) 描述?
tick 線程睡眠的時間。函數(shù)返回
返回RT_EOK
7.9?線程掛起
當線程調(diào)用rt_thread_delay，調(diào)用線程將主動掛起，當調(diào)用rt_sem_take，rt_mb_recv等函數(shù)時，資源不可使用也將導致調(diào)用線程掛起。處于掛起狀態(tài)的線程，如果其等待的資源超時（超過其設(shè)定的等待時間），那么該線程將不再等待這些資源，并返回到就緒狀態(tài)；或者，當其它線程釋放掉該線程所等待的資源時，該線程也會返回到就緒狀態(tài)。
線程掛起使用下面的函數(shù)接口：
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rt_err_t rt_thread_suspend (rt_thread_t thread);線程安全
安全
中斷例程
可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
?
參數(shù) 描述?
thread 線程句柄。函數(shù)返回
如果這個線程的狀態(tài)并不是就緒狀態(tài)，將返回-RT_ERROR，否則返回RT_EOK
- 注：通常不應該使用這個函數(shù)來掛起線程本身，如果確實需要采用rt_thread_suspend函數(shù)掛起當前任務，需要在調(diào)用rt_thread_suspend()函數(shù)后立刻調(diào)用rt_schedule()函數(shù)進行手動的線程上下文切換。
線程掛起的例子如下：
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/** 程序清單：掛起線程** 這個例子中將創(chuàng)建兩個動態(tài)線程(t1和t2)* 低優(yōu)先級線程t1在啟動后將一直持續(xù)運行；* 高優(yōu)先級線程t2在一定時刻后喚醒并掛起低優(yōu)先級線程。*/ #include <rtthread.h> #include "tc_comm.h"/* 指向線程控制塊的指針 */ static rt_thread_t tid1 = RT_NULL; static rt_thread_t tid2 = RT_NULL; /* 線程1入口 */ static void thread1_entry(void* parameter) {rt_uint32_t count = 0;while (1){/* 線程1采用低優(yōu)先級運行，一直打印計數(shù)值 */rt_kprintf("thread count: %d\n", count ++);} }/* 線程2入口 */ static void thread2_entry(void* parameter) {/* 延時10個OS Tick */rt_thread_delay(10);/* 掛起線程1 */rt_thread_suspend(tid1);/* 延時10個OS Tick */rt_thread_delay(10);/* 線程2自動退出 */ }int rt_application_init(void) {/* 創(chuàng)建線程1 */tid1 = rt_thread_create("t1",thread1_entry, /* 線程入口是thread1_entry */RT_NULL, /* 入口參數(shù)是RT_NULL */THREAD_STACK_SIZE, THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);if (tid1 != RT_NULL)rt_thread_startup(tid1);/* 創(chuàng)建線程2 */tid2 = rt_thread_create("t2",thread2_entry, /* 線程入口是thread2_entry */RT_NULL, /* 入口參數(shù)是RT_NULL */THREAD_STACK_SIZE, THREAD_PRIORITY - 1, THREAD_TIMESLICE);if (tid2 != RT_NULL)rt_thread_startup(tid2);return 0; }7.10?線程恢復
線程恢復就是讓掛起的線程重新進入就緒狀態(tài)，如果被恢復線程在所有就緒態(tài)線程中，位于最高優(yōu)先級鏈表的第一位，那么系統(tǒng)將進行線程上下文的切換。線程恢復使用下面的函數(shù)接口：
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rt_err_t rt_thread_resume (rt_thread_t thread);線程安全
安全
中斷例程
可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
?
參數(shù) 描述?
thread 要恢復的線程句柄。函數(shù)返回
如果恢復的線程狀態(tài)并不是RT_THREAD_SUSPEND狀態(tài)，將返回-RT_ERROR；否則返回RT_EOK。
線程恢復的例子如下代碼所示：
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/** 程序清單：喚醒線程** 這個例子中將創(chuàng)建兩個動態(tài)線程(t1和t2)，* 低優(yōu)先級線程t1將掛起自身* 高優(yōu)先級線程t2將在一定時刻后喚醒低優(yōu)先級線程。*/ #include <rtthread.h> #include "tc_comm.h"/* 指向線程控制塊的指針 */ static rt_thread_t tid1 = RT_NULL; static rt_thread_t tid2 = RT_NULL; /* 線程1入口 */ static void thread1_entry(void* parameter) {/* 低優(yōu)先級線程1開始運行 */rt_kprintf("thread1 startup%d\n");/* 掛起自身 */rt_kprintf("suspend thread self\n");rt_thread_suspend(tid1);/* 主動執(zhí)行線程調(diào)度 */rt_schedule();/* 當線程1被喚醒時 */rt_kprintf("thread1 resumed\n"); }/* 線程2入口 */ static void thread2_entry(void* parameter) {/* 延時10個OS Tick */rt_thread_delay(10);/* 喚醒線程1 */rt_thread_resume(tid1);/* 延時10個OS Tick */rt_thread_delay(10);/* 線程2自動退出 */ }int rt_application_init(void) {/* 創(chuàng)建線程1 */tid1 = rt_thread_create("t1",thread1_entry, /* 線程入口是thread1_entry */RT_NULL, /* 入口參數(shù)是RT_NULL */THREAD_STACK_SIZE, THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);if (tid1 != RT_NULL)rt_thread_startup(tid1);/* 創(chuàng)建線程2 */tid2 = rt_thread_create("t2",thread2_entry, /* 線程入口是thread2_entry */RT_NULL, /* 入口參數(shù)是RT_NULL */THREAD_STACK_SIZE, THREAD_PRIORITY - 1,THREAD_TIMESLICE);if (tid2 != RT_NULL)rt_thread_startup(tid2);return 0; }7.11?線程控制
當需要對線程進行一些其他控制時，例如動態(tài)更改線程的優(yōu)先級，可以調(diào)用如下函數(shù)接口：
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rt_err_t rt_thread_control(rt_thread_t thread, rt_uint8_t cmd, void* arg);線程安全
安全
中斷例程
可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
?
參數(shù) 描述?
thread 線程句柄cmd 指示控制命令：arg 控制參數(shù)指示控制命令cmd當前支持的命令包括
- RT_THREAD_CTRL_CHANGE_PRIORITY - 動態(tài)更改線程的優(yōu)先級；
- RT_THREAD_CTRL_STARTUP - 開始運行一個線程，等同于rt_thread_startup() 函數(shù)調(diào)用；
- RT_THREAD_CTRL_CLOSE - 關(guān)閉一個線程，等同于rt_thread_delete()函數(shù)調(diào)用。
函數(shù)返回
控制執(zhí)行正確返回RT_EOK，否則返回RT_ERROR。
7.12?初始化空閑線程
根據(jù)前面的描述，系統(tǒng)運行過程中必須存在一個最終可運行的線程，可以調(diào)用如下函數(shù)初始化空閑線程：
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void rt_thread_idle_init(void);線程安全
不安全
中斷例程
不可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
無
函數(shù)返回
無
7.13?設(shè)置空閑線程鉤子
可以調(diào)用如下的函數(shù)，設(shè)置空閑線程運行時執(zhí)行的鉤子函數(shù)。
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void rt_thread_idle_sethook(void (*hook)(void));當空閑線程運行時會自動執(zhí)行設(shè)置的鉤子函數(shù)，由于空閑線程具有系統(tǒng)的最低優(yōu)先級，所以只有在空閑的時候才會執(zhí)行此鉤子函數(shù)。空閑線程是一個線程狀態(tài)永遠為就緒態(tài)的線程，因此設(shè)置的鉤子函數(shù)必須保證空閑線程在任何時刻都不會處于掛起狀態(tài)，例如rt_thread_delay() ， rt_sem_take() 等可能會導致線程掛起的函數(shù)都不能使用。
線程安全
不安全
中斷例程
不可調(diào)用
函數(shù)參數(shù)
?
參數(shù) 描述?
hook 設(shè)置的鉤子函數(shù)函數(shù)返回
無
8?線程設(shè)計
8.1?程序的運行上下文
采用RT-Thread的實時系統(tǒng)，程序運行狀態(tài)只有幾種類型，但這幾種類型構(gòu)成了程序運行的上下文狀態(tài)，當程序員清晰的知道自己編寫的程序處于何種狀態(tài)時，對于程序中應該注意什么要點將非常清晰了然。
RT-Thread中程序運行的上下文包括：
- 中斷服務例程;
- 普通線程;
- 空閑線程;
空閑線程
空閑線程是RT-Thread系統(tǒng)中沒有其他工作進行時自動進入的系統(tǒng)線程。開發(fā)者可以通過idle線程鉤子方式，在idle線程上鉤入自己的功能函數(shù)。通常這個空閑線程鉤子能夠完成一些額外的特殊功能，例如系統(tǒng)運行狀態(tài)的指示，系統(tǒng)省電模式等。
除了空閑線程鉤子，RT-Thread系統(tǒng)還把idle線程用于一些其他的功能，比如當系統(tǒng)刪除一個線程或一個動態(tài)線程運行結(jié)束時，會先行更改線程狀態(tài)為非調(diào)度狀態(tài)，然后掛入一個僵尸隊列中，真正的系統(tǒng)資源回收工作在idle線程完成。所以，對于空閑線程鉤子上掛接的程序，它應該：
- 不會掛起idle線程；
- 不應該陷入死循環(huán)，需要留出部分時間用于系統(tǒng)處理僵尸線程的系統(tǒng)資源回收。
中斷服務例程
中斷服務例程是一種需要特別注意的上下文環(huán)境，它運行在非線程的執(zhí)行環(huán)境下（一般為芯片的一種特殊運行模式（特權(quán)模式）），在這個上下文環(huán)境中不能使用掛起當前線程的操作，因為當前線程并不存在，執(zhí)行相關(guān)的操作會有類似：
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Function[abc_func] shall not used in ISR的打印信息（其中abc_func就是你不應該在中斷服務例程中調(diào)用的函數(shù)）。另外需要注意的是，中斷服務程序最好保持精簡短小，因為中斷服務是一種高于任何線程的存在。
普通線程
普通線程看似沒有什么限制程序執(zhí)行的因素，似乎所有的操作都可以執(zhí)行。但是做為一個實時系統(tǒng)，一個優(yōu)先級明確的實時系統(tǒng)，如果一個線程中的程序執(zhí)行了死循環(huán)操作，那么比它優(yōu)先級低的線程都將不能夠得到執(zhí)行，當然也包括了idle線程。這個是在實時操作系統(tǒng)中必須注意的一點。
8.2?線程設(shè)計要點
在實時系統(tǒng)的章節(jié)中提到過，實時系統(tǒng)多數(shù)是一種被動的系統(tǒng)，被動的響應外部事件，當外部事件觸發(fā)后執(zhí)行設(shè)定的工作內(nèi)容。所以在對系統(tǒng)進行線程設(shè)計時，需要考慮到：
上下文環(huán)境
對于工作內(nèi)容，首先需要思考它的執(zhí)行環(huán)境是什么。工作內(nèi)容與工作內(nèi)容間是否有重疊的部分，是否能夠合并到一起進行處理，或者單獨劃分開進行處理。例如對鍵盤事件的處理：在正常情況下，鍵盤可以采用中斷服務例程直接產(chǎn)生RT-Thread/GUI所要求的鍵盤事件，然后在中斷服務例程中把它發(fā)送給應用線程；但是在STM32 Radio中，由于硬件的限制，系統(tǒng)需要自行查詢按鍵的狀態(tài)，即不能夠在中斷服務的上下文中執(zhí)行，所以應單獨開辟一個key線程來處理按鍵。
線程的狀態(tài)躍遷
這里說的狀態(tài)躍遷指的是線程運行中狀態(tài)的變化，從就緒態(tài)過渡到掛起態(tài)。實時系統(tǒng)一般被設(shè)計成一種優(yōu)先級的系統(tǒng)，如果一個線程只有就緒態(tài)而無阻塞態(tài)，勢必會影響到其他低優(yōu)先級線程的執(zhí)行。所以在進行線程設(shè)計時，就應該保證線程在不活躍的時候，必須讓出處理器，即線程能夠主動讓出處理器資源，進入到阻塞狀態(tài)。這需要設(shè)計者在設(shè)計線程的時候就明確的知道什么情況下需要讓線程從就緒態(tài)躍遷到阻塞態(tài)。
線程運行時間長度
線程運行時間長度被定義為，在線程所關(guān)心的一種事件或多種事件觸發(fā)狀態(tài)下，線程由阻塞態(tài)躍遷為就緒態(tài)執(zhí)行設(shè)定的工作，再從就緒態(tài)躍遷為阻塞態(tài)所需要的時間（一般還應加上這段時間內(nèi)，這個線程不會被其它線程所搶占的先決條件）。線程運行時間長度將和線程的優(yōu)先級設(shè)計密切相關(guān)，同時也決定著設(shè)計的系統(tǒng)是否能夠滿足預計的實時響應的指標。
例如，對于事件A對應的服務線程Ta，系統(tǒng)要求的實時響應指標是1ms，而Ta的最大運行時間是500us。此時，系統(tǒng)中還存在著以50ms為周期的另一線程Tb，它每次運行的最大時間長度是100us。在這種情況下，即使把線程Tb的優(yōu)先級抬到比Ta更高的位置，對系統(tǒng)的實時性指標也沒什么影響（因為即使在Ta的運行過程中，Tb搶占了Ta的資源，但在規(guī)定的時間內(nèi)(1ms)，Ta也能夠完成對事件A的響應）。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的RT-Thread 学习文档的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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